sap satuan operasi ii (d4)
TRANSCRIPT
SATUAN ACARA PENGAJARAN(SAP)
Mata Kuliah : SATUAN OPERASI IIKode Matakuliah : TK SKS : 2 (dua)Waktu Pertemuan : 2 x 2 x 50 menitPertemuan ke : 1 dan 2I. Tujuan
TIU : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini dalam satu semester mahasiswa akan memiliki pengetahuan tentang operasi pemisahan yang terdapat dalam pabrik kimia.
TIK : Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat menerapkan perhitungan untuk menentukan titik didih, titik embun campuran
dan menentukan data kesetimbangan uap-cair
II. Pokok Bahasan : Proses Kontak Kesetimbangan (Contact Equibrilium Stage)
III. Sub Pokok Bahasan :1. Definisi Kesetimbangan Fisika2. Kesetimbangan Gas/liquid3. Kesetimbangan Solid/liquid4. Hubungan Konsentrasi dengan kesetimbangan
IV. Kegiatan Belajar mengajar :
Pertemuan : 1Tahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Menjelaskan Kontrak Kuliah
Menjelaskan TIK menjelaskan kesetimbangan fasa secara umum Bertanya tentang uap, gas dan
larutan untuk menarik perhatian.
- Menperhatikan OHP/LCD
2. Penyajian Menjelaskan teori-teori kese-timbangan gas-solid
Menjelaskan Hk. Henry dan kelarutan gas dalam solid
- Memperhatikan- Mencatat- Bertanya
OHP/LCD Spidol Komputer
3. Penutup Membuat rangkuman Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
Tugas Menyampaikan tentang materi
pertemuan berikutnya
- Memperhatikan
- Mengerjakan tugas
- Memperhatikan
LCD/OHP
1
Pertemuan : 2
TahapKegiatan
Kegiatan Pengajar KegiatanMahasiswa
Media /Alat
1. Pendahuluan Bertanya tentang materi pertemuan 1(kesetimbangan gas/solid
Mengulang sedikit materi minggu lalu
- Menperhatikan- Menjawab
OHP/LCD
2. Penyajian Menjelaskan tentang kesetim-Bangan solid/liquid
Menjelaskan hubungan kese-Timbangan dengan konsentrasi
- Mempehatikan
- Bertanya
- Mencatat
OHP/LCD Spidol Komputer
3. Penutup Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
tugas Menyampaikan tentang materi
pertemuan berikutnya
MemperhatikanMengerjakan tugas
Memperhatikan
LCD/OHP Spidol
V. Evaluasi1. Me-review daya tangkap mahasiswa.
2. Tugas pengembangan wawasan: mengerjakan soal-soal pada buku teks.
VI. Referensi
1. Treybal E. Robert., 1985, Mass-Transfer Operations, 3th edition Mc Graw-Hill Book, New York.
2. Mc Cabe, Smith, W.L. and Harriot, Peter. 1987, Unit Operation of Chemical Engineering, 4th edition, Mc-Graw-Hill Book Co. International edition, Singapore .
3. Earle, R. L., 1983. Unit Operation in Food Processing, 2nd ed. Pergamon Commonwealth and Int’l Library. New Zealand.
4. Purwono Suryo, dkk. 2005. Pengantar Operasi Stage Seimbang, 1st edisi, Gadjah Mada Universitas Press. Yogyakarta.
5. Perry’s & Chilton, 1989. Perry’s Chemical Engineering Handbook, 6th
edition, Mc Graw-Hill Book, New York.
2
SATUAN ACARA PENGAJARAN(SAP)
Mata Kuliah : SATUAN OPERASI IIKode Matakuliah : TK SKS : 2 (dua)Waktu Pertemuan : 2 x 2 x 50 menitPertemuan ke : 3 dan 4
I. TujuanTIU : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini dalam satu semester
mahasiswa akan memiliki pengetahuan tentang operasi pemisahan yang terdapat dalam pabrik kimia.
TIK : Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa dapat menerapkan perhitungan untuk menentukan titik didih, titik embun campuran
dan menentukan data kesetimbangan uap-cair
II. Pokok Bahasan : Gas Absorbsi
III. Sub Pokok Bahasan :1. Laju penyerapan gas2. Stage kesetimbangan dalam absorbsi 3. Penentuan jumlah stage4. Peralatan absorbsi gas
IV. Kegiatan Belajar mengajar:
Pertemuan : 3Tahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Menjelaskan TIK
Menjelaskan pengeMenperhatikan OHP/LCD
2. Penyajian Menjelaskan laju penyerapan gas
Menjelasakan tentang stage kesetimbangan dalam operasi absorbsi gas
Memperhatikan dan bertanya
LCD/OHP, spidol
Komputer
3. Penutup Membuat rangkuman Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
Tugas Memberikan gambaran materi
kuliah berikutnya
Memperhatikan
Mengerjakan tugas
Memperhatikan
LCD/OHP Spidol Komputer
3
Pertemuan : 4Tahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Bertanya tentang materi
pertemuan - Menperhatikan- Menjawab
OHP/LCD
2. Penyajian Menjelaskan tentang kesetim-Bangan solid/liqui
- Mempehatikan
- Bertanya
- Mencatat
OHP/LCD Spidol Komputer
3. Penutup Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
tugas Menyampaikan tentang materi
pertemuan berikutnya
MemperhatikanMengerjakan tugas
Memperhatikan
LCD/OHP Spidol
V. Evaluasi1. Mereview daya tangkap mahasiswa2. Tugas pengembangan wawasan, mengerjakan soal diberikan setelah
materi selesai
VI. Referensi
1. Treybal E. Robert., 1985, Mass-Transfer Operations, 3th edition Mc Graw-Hill Book, New York.
2. Mc Cabe, Smith, W.L. and Harriot, Peter. 1987, Unit Operation of Chemical Engineering, 4th edition, Mc-Graw-Hill Book Co. International edition, Singapore .
3. Earle, R. L., 1983. Unit Operation in Food Processing, 2nd ed. Pergamon Commonwealth and Int’l Library. New Zealand.
4. Purwono Suryo, dkk. 2005. Pengantar Operasi Stage Seimbang, 1st edisi, Gadjah Mada Universitas Press. Yogyakarta.
5. Perry’s & Chilton, 1989. Perry’s Chemical Engineering Handbook, 6th
edition, Mc Graw-Hill Book, New York.
4
SATUAN ACARA PENGAJARAN(SAP)
Mata Kuliah : SATUAN OPERASI IIIKode Matakuliah : TK 317513SKS : 3 (tiga)Waktu Pertemuan : 150 menitPertemuan ke : 3 (tiga)
I. TujuanTIU : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini dalam satu semester
mahasiswa akan memiliki pengetahuan tentang operasi pemisahan yang terdapat dalam pabrik kimia.
TIK : Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat menerapkan perhitungan untuk memprdiksi komposisi produk atas (destilat) dan
residu untuk sistem distilasi satu tahap kesetimbangan.
II. Pokok Bahasan : Destilasi satu tahap kesetimbanagn (single stage)III. Sub Pokok Bahasan :
- Destilasi kilat (Flash distillation) sistem biner- Distilasi kilat untuk campuran multikomponen
IV. Kegiatan Belajar mengajarTahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Menjelaskan TIK
Menjelaskan tujuan distilasi kilat Menjelaskan aplikasi dan
manfaat distilasi kilat
Menperhatikan OHP/LCD
2. Penyajian Neraca massa dan energi dari distilasi flash
Menjelaskan metoda meng-hitung komposisi dari distilasi kilat secara grafis
Menjelaskan cara mempre-diksi komposisi untuk sistem multikomponen
Memperhatikan dan bertanya
LCD,/OHP & spidol
5
3. Penutup Membuat rangkuman Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
Tugas Menyampaikan tentang ma-teri
pertemuan berikutnya
Memperhatikan
Mengerjakan tugas
Memperhatikan
LCD/OHP
V. Evaluasi1. Apakah yang dimaksudkan dengan flash distillation?2. Bagaimana cara menentukan komposisi produk atas dan residu untuk
sistem biner secara grafis?3. Jelaskan metoda untuk mendapatkan komposisi produk atas dan produk
bawah untuk sistem multikomponen?
VI. Referensi1. Treybal E. Robert., 1985, “Mass-Transfer Operations”, 3th edition Mc
Graw-Hill Book, New York.2. Mc Cabe, Smith, W.L. and Harriot, Peter. 1987, “Unit Operation of
Chemical Engineering”, 4th edition, Mc-Graw-Hill Book Co. International edition, Singapore .
3. Coulson dan Richardson. 1983. “Chemical Engineering Vol. 1 dan 2”. Pergamon Press. London UK.
4. Van Winkle. 1980. “Distillation”. Jhon Wiley and Sons Pub. New York.
6
SATUAN ACARA PENGAJARAN(SAP)
Mata Kuliah : SATUAN OPERASI IIIKode Matakuliah : TK 317513SKS : 3 (tiga)Waktu Pertemuan : 150 menitPertemuan ke : 4 (empat)
I. TujuanTIU : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini dalam satu semester
mahasiswa akan memiliki pengetahuan tentang operasi pemisahan yang terdapat dalam pabrik kimia.
TIK : Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat menerapkan perhitungan untuk memprdiksi komposisi produk atas (destilat) dan
residu untuk sistem distilasi satu tahap kesetimbangan.
II. Pokok Bahasan : Destilasi satu tahap kesetimbangan (single stage)III. Sub Pokok Bahasan :
- Destilasi sederhana (Simple distillation)- Distilasi uap (Steam distillation)
IV. Kegiatan Belajar mengajarTahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Menjelaskan TIK
Menjelaskan prisnsip kerja distilasi sederhana dan distilasi uap
Menjelaskan aplikasi dan manfaatnya
Menperhatikan OHP/LCD
2. Penyajian Neraca massa dan energi dari distilasi sederhana untuk sistem biner
Menjelaskan metoda meng-hitung komposisi secara grafik
Menjelaskan cara mempre-diksi komposisi produk destilat dan
Memperhatikan dan bertanya
LCD,/OHP & spidol
7
residu sistem multikomponen3. Penutup Membuat rangkuman
Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
Tugas Menyampaikan tentang ma-teri
pertemuan berikutnya
Memperhatikan
Mengerjakan tugas
Memperhatikan
LCD/OHP
V. Evaluasi1. Tuliskan persamaan untuk menentukan komposisi produk untuki distilasi
deferinsial (simple distillation)?2. Jelaskan prinsip kerja dari distilasi uap?3. Sebutkan metoda untuk memprediksi komposisi produk destilat dan
residu untuk sistem multikomponen?
VI. Referensi1. Treybal E. Robert., 1985, “Mass-Transfer Operations”, 3th edition Mc
Graw-Hill Book, New York.2. Mc Cabe, Smith, W.L. and Harriot, Peter. 1987, “Unit Operation of
Chemical Engineering”, 4th edition, Mc-Graw-Hill Book Co. International edition, Singapore .
3. Coulson dan Richardson. 1983. “Chemical Engineering Vol. 1 dan 2”. Pergamon Press. London UK.
4. Van Winkle. 1980. “Distillation”. Jhon Wiley and Sons Pub. New York.
8
SATUAN ACARA PENGAJARAN(SAP)
Mata Kuliah : SATUAN OPERASI IIIKode Matakuliah : TK 317513SKS : 3 (tiga)Waktu Pertemuan : 150 menitPertemuan ke : 5 (lima)
I. TujuanTIU : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini dalam satu semester
mahasiswa akan memiliki pengetahuan tentang operasi pemisahan yang terdapat dalam pabrik kimia.
TIK : Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat menghitung komposisi produk destilat, residu dan jumlah tahap (stage) untuk sistem distilasisi biner secara kontinyu.
II. Pokok Bahasan : Destilasi Fraksionasi Kontinyu III. Sub Pokok Bahasan :
- Neraca massa dan energi - Refluk ratio dan refluk ratio minimum (Rmin)
IV. Kegiatan Belajar mengajarTahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Menjelaskan TIK
Menjelaskan prinsip kerja distilasi fraksionasi kontinyu
Menjelaskan aplikasi di industri
Menperhatikan OHP/LCD
2. Penyajian Menjelaskan neraca massa dan energi dari kolom secara overall
Menjelaskan pengertian tentang refluk dan refluk ratio
Menjelaskan cara menentu-kan garis umpan (q-line) berdasarkan kondisi umpan
Memperhatikan dan bertanya
LCD,/OHP & spidol
3. Penutup Membuat rangkuman Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
Memperhatikan
Mengerjakan
LCD/OHP
9
Tugas Menyampaikan tentang materi
pertemuan berikutnya
tugas
Memperhatikan
V. Evaluasi1. Apakah yang dimaksudkan dengan fraksionasi?2. Tuliskan neraca massa dan neraca energi dari suatu kolom destilasi yang
digunakan untuk memisahkan campuran biner.3. Jelaskan tujuan operasi kolom dengan refluk, dan bagaimana operasi
kolom destilasi apabila dioperasikan pada, D= 0 dan Lo= 0 (refluk minimum).
4. Turunkan persamaan untuk mendapatkan harga q-line, berdasarkan neraca energi disekitar stage umpan (feed point).
VI. Referensi1 Treybal E. Robert., 1985, “Mass-Transfer Operations”, 3th edition Mc
Graw-Hill Book, New York.2 Mc Cabe, Smith, W.L. and Harriot, Peter. 1987, “Unit Operation of
Chemical Engineering”, 4th edition, Mc-Graw-Hill Book Co. International edition, Singapore.
3 Coulson dan Richardson. 1983. “Chemical Engineering Vol. 1 dan 2”. Pergamon Press. London UK.
4 Van Winkle. 1980. “Distillation”. Jhon Wiley and Sons Pub. New York.
10
SATUAN ACARA PENGAJARAN(SAP)
Mata Kuliah : SATUAN OPERASI IIIKode Matakulia : TK 317513SKS : 3 (tiga)Waktu Pertemuan : 150 menitPertemuan ke : 6 (enam)
I. TujuanTIU : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini dalam satu semester
mahasiswa akan memiliki pengetahuan tentang operasi pemisahan yang terdapat dalam pabrik kimia.
TIK : Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat menentukan komposisi destilat, residu, dan jumlah tahap kesetimbangan (stage) untuk sistem detilasi biner secara analitis dan grafik (metode Mc-Cabe-Thiele).
II. Pokok Bahasan : Destilasi Fraksionasi Kontinyu Sistem BinerIII. Sub Pokok Bahasan :
- Penentuan komposisi destilat, residu dan jumlah tahap kestimbangan
- Penentuan jumlah tahap kesetimbangan dari diagram kesetimbangan (metode Mc-Cabe Thiele)
IV. Kegiatan Belajar mengajarTahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Menjelaskan TIK
Menjelaskan diagram kese-timbangan liquid-uap untuk sistim biner
Menjelaskan tentang pengertian stage ideal
Menperhatikan OHP/LCD
2. Penyajian Menjelaskan cara mengitung komposisi berdasarkan persamaan neraca massa dari komponen volatil
Menjelaskan cara membuat garis umpan (feedline)
Menjelaskan cara menentu-kan
Memperhatikan dan bertanya
LCD,/OHP & spidol
11
jumlah tahap teoritis dan komposisi secara grafis dari diagram kesetimbangan cair-uap
3. Penutup Membuat rangkuman Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
Tugas Menyampaikan tentang ma-teri
pertemuan berikutnya
Memperhatikan
Mengerjakan tugas
Memperhatikan
LCD/OHP
V. Evaluasi1. Buatlah data kesetimbangan campuran biner Benzene-toulene dari data
tekanan uap dan gambarkan diagram kesetimbangannya? 2. Tentukan jumlah tahap kesetimbagan dari operasi destilasi pada soal di
Lampiran Tugas.
VI. Referensi1. Treybal E. Robert., 1985, “Mass-Transfer Operations”, 3th edition Mc
Graw-Hill Book, New York.2. Mc Cabe, Smith, W.L. and Harriot, Peter. 1987, “Unit Operation of
Chemical Engineering”, 4th edition, Mc-Graw-Hill Book Co. International edition, Singapore.
3. Coulson dan Richardson. 1983. “Chemical Engineering Vol. 1 dan 2”. Pergamon Press. London UK.
4. Van Winkle. 1980. “Distillation”. Jhon Wiley and Sons Pub. New York.
12
SATUAN ACARA PENGAJARAN(SAP)
Mata Kuliah : SATUAN OPERASI IIIKode Matakulia : TK 317513SKS : 3 (tiga))Waktu Pertemuan : 150 menitPertemuan ke : 7 (tujuh)I. Tujuan
TIU : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini dalam satu semester mahasiswa akan memiliki pengetahuan tentang operasi pemisahan yang terdapat dalam pabrik kimia.
TIK : Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat menentukan jumlah tahap kesetimbangan (stage) untuk sistem detilasi biner pada kondisi spesifik (khusus).
II. Pokok Bahasan : Destilasi Fraksionasi Kontinyu III. Sub Pokok Bahasan :
- Penentuan jumlah tahap kesetimbangan dari diagram kesetimbangan (metode Mc-Cabe Thiele) untuk kondisi operasi tertentu: suhu umpan berbeda, refluks ratio minimum, plate minimum.
IV. Kegiatan Belajar mengajarTahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Menjelaskan TIK
Menjelaskan diagram kese-timbangan liquid-uap untuk sistim biner
Menjelaskan tentang pengertian stage ideal
Menperhatikan OHP/LCD
2. Penyajian Menjelaskan cara mengitung komposisi berdasarkan persamaan neraca massa dari komponen volatil
Menjelaskan cara membuat garis umpan (feedline)
Menjelaskan cara menentu-kan jumlah tahap teoritis dan komposisi secara grafis dari
Memperhatikan dan bertanya
LCD,/OHP & spidol
13
diagram kesetimbangan cair-uap
3. Penutup Membuat rangkuman Menyimpulkan Memberikan pertanyaan dan
Tugas Menyampaikan tentang ma-teri
pertemuan berikutnya
Memperhatikan
Mengerjakan tugas
Memperhatikan
LCD/OHP
V. Evaluasi1. Jelaskan metode penentuan stage teoritis dengan metode Mc Cabe
Thiele?2. Gambarkan beberapa kemungkinan garis feedline pada diagram,
tergantung kondisi umpan yang masuk3. Tuliskan neraca massa dari satu tahap kesetimbangan pada kolom (mis:
tahap ke-n)?
VI. Referensi1. Treybal E. Robert., 1985, “Mass-Transfer Operations”, 3th edition Mc
Graw-Hill Book, New York.2. Mc Cabe, Smith, W.L. and Harriot, Peter. 1987, “Unit Operation of
Chemical Engineering”, 4th edition, Mc-Graw-Hill Book Co. International edition, Singapore.
3. Coulson dan Richardson. 1983. “Chemical Engineering Vol. 1 dan 2”. Pergamon Press. London UK.
4. Van Winkle. 1980. “Distillation”. Jhon Wiley and Sons Pub. New York.
14
SATUAN ACARA PENGAJARAN(SAP)
Mata Kuliah : SATUAN OPERASI IIIKode Matakulia : TK 317513SKS : 3 (tiga)Waktu Pertemuan : 150 menitPertemuan ke : 8 (delapan)I. Tujuan
TIU : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini dalam satu semester mahasiswa akan memiliki pengetahuan tentang operasi pemisahan yang terdapat dalam pabrik kimia.
TIK : Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat menghitung kebutuhan utilitas pada operasi suatu kolom (kebutuhan air pendingin, steam, beban preheaater) dan menghitung efesiensi tahap (stage).
II. Pokok Bahasan : Destilasi Fraksionasi Kontinyu III. Sub Pokok Bahasan :
- Penentuan kebutuhan utilitas untuk operasi kolom destilasi fraksionasi, efisiensi stage overall, dan efisiensi Murphee.
IV. Kegiatan Belajar mengajarTahap
KegiatanKegiatan Pengajar Kegiatan
MahasiswaMedia /
Alat1. Pendahuluan Menjelaskan TIK
Menjelaskan fungsi utilitas dalam pengoperasian kolom destilasi
Menjelaskan pengertian efisiensi stage
Menperhatikan OHP/LCD
2. Penyajian Menjelaskan metode meng-hitung beban panas dari konsensor dan rebioler dari neraca energi proses
Menjelaskan cara meng-hitung kebutuhan air pen-dingin dan steam untuk rebioler
Menghitung efisiensi stage secara overall, dan efisiensi Murphee.
Memperhatikan dan bertanya
LCD,/OHP & spidol
15
3. Penutup Membuat rangkuman Menyimpulkan
Memberikan pertanyaan dan Tugas
Menyampaikan tentang ma-teri pertemuan berikutnya
Memperhatikan
Mengerjakan tugas
Memperhatikan
LCD/OHP
V. Evaluasi1. Turunkan persamaan neraca energi untuk menghitung beban kondenser
dan beban reboliler pada operasi kolom distilasi2. Jelaskan perbedaan operasi dengan total kondesor dan partial kondensor 3. Jelaskan dengan diagram kesetimbangan maksud dari efisiensi stage
individual (efisiensi Murphee) dari suatu tahap kesetimbangan.
VI. Referensi1. Treybal E. Robert., 1985, “Mass-Transfer Operations”, 3th edition Mc
Graw-Hill Book, New York.2. Mc Cabe, Smith, W.L. and Harriot, Peter. 1987, “Unit Operation of
Chemical Engineering”, 4th edition, Mc-Graw-Hill Book Co. International edition, Singapore.
3. Coulson dan Richardson. 1983. “Chemical Engineering Vol. 1 dan 2”. Pergamon Press. London UK.
4. Van Winkle. 1980. “Distillation”. Jhon Wiley and Sons Pub. New York.
16